Cottage / lô không có điện: 4 lựa chọn để cung cấp năng lượng tự trị của một ngôi nhà nông thôn

Không có điện, một người hiện đại như thể không có không khí, và không có vấn đề gì nếu anh ta ở trong một căn hộ thành phố với sự phong phú của công nghệ, hoặc trong tự nhiên. Sự gián đoạn trong điện trong nước hoặc sự vắng mặt hoàn toàn của nó làm cho chúng ta tìm kiếm nguồn điện thay thế. Nhân loại cuối cùng chưa đưa ra quá nhiều: động cơ nhiên liệu lỏng, tấm pin mặt trời, máy phát điện gió và pin lưu trữ, nếu bạn không tính đến các giải pháp kỳ lạ và tinh vi hơn. Tất cả các phương pháp hiện có đều có nhược điểm, nhưng nếu bạn cần một ngôi nhà mùa hè hoặc một mảnh đất không có điện và bạn cần thực hiện công việc xây dựng và các công việc gia đình đơn giản, bạn sẽ phải chọn một hoặc hai hoặc tốt hơn (vì an toàn), các lựa chọn phù hợp nhất cho tự chủ cung cấp điện của một ngôi nhà nông thôn.

Cần cân nhắc gì khi lựa chọn nguồn điện tự trị?

Nhiều khu vực của đất nước, dù nghe có vẻ đáng ngạc nhiên đến đâu, vẫn không được kết nối với hệ thống cung cấp điện chung. Những người khác bị mất điện liên tục. Nếu không có mạng điện trong khu vực và đã đến lúc bắt đầu xây dựng một ngôi nhà, thì nên làm gì: chờ cho trang web được kết nối với mạng hoặc tìm giải pháp thay thế? Điều gì sẽ xảy ra nếu điện bị tắt vào buổi tối, và đôi khi vào ban ngày, và thường không thể đoán trước? Chiêm ngưỡng bầu trời đầy sao và hâm nóng thức ăn - Điều này, tất nhiên, là lãng mạn, nhưng nó đã khó thực hiện nếu không có tủ lạnh, bóng đèn, máy bơm và các lợi ích văn minh khác trong nước.

Sớm hay muộn, mọi người đều cố gắng tìm cách kết nối điện với trang web. Một công thức chung để chọn nguồn tốt nhất không tồn tại, vì bạn cần xem xét rất nhiều yếu tố:

• quy mô của ngôi nhà nông thôn, tần suất truy cập, số lượng người thường trú và tối đa;
• số lượng thiết bị tiêu thụ năng lượng. Nó có một thứ nếu nó là một vài bóng đèn, ổ cắm và ấm đun nước. Việc giải quyết vấn đề cung cấp điện cho một ngôi nhà nông thôn sẽ khó khăn hơn nhiều nếu nhiều thiết bị điện mạnh mẽ hoạt động trong đó, bắt đầu từ một vài tivi và tủ lạnh, kết thúc bằng máy nước nóng và máy bơm;
• tính năng của khu vực. Ở những vùng gió, thoạt nhìn, đắt tiền, cối xay gió sẽ là nguồn cung cấp điện tiết kiệm và nhanh nhất, và ở khu vực Moscow, chẳng hạn, gió sẽ không còn là nguồn năng lượng sinh lợi như vậy;
• sự hiện diện của một mạng điện. Nếu không có mạng điện trong khu vực và việc xây dựng chúng hầu như không lường trước được, các chuyên gia khuyên bạn nên sử dụng hai nguồn cung cấp điện tự trị. Lời khuyên này có thể bị bỏ qua nếu bạn hiếm khi xuất hiện ở trong nước.

Đương nhiên, trước khi chọn loại và sức mạnh của một nguồn điện tự trị, bạn phải cẩn thận tính toán lượng năng lượng tiêu thụ. Số lượng các thiết bị điện và đặc điểm của người tiêu dùng năng lượng được tính đến. Tổng công suất có được bằng cách cộng các nhu cầu của tất cả các thiết bị và thiết bị gia dụng. Tốt hơn là ném 15-30% vào giá trị thu được để an toàn và không ngại bật thiết bị mới.Cần nhớ rằng để đảm bảo độ bền tối đa, tốt hơn là máy phát hoạt động ở mức 80% công suất.

Số 1 Máy phát điện làm vườn: xăng, dầu diesel, gas

Cách dễ nhất và phổ biến nhất để giải quyết vấn đề điện trên lô đất là sử dụng máy phát điện nhiên liệu. Trên thực tế, nó là một nhà máy điện thu nhỏ hoạt động hoàn toàn tự động và biến năng lượng đốt cháy nhiên liệu thành năng lượng điện. Là nhiên liệu, xăng và dầu diesel được sử dụng, ít khí hơn. Để sản xuất 1 kW / h năng lượng, cần trung bình 0,25 đến 0,5 lít nhiên liệu.

Sử dụng máy phát điện cách dễ nhất để tổ chức cung cấp điện tại nhà: đã mua, kết nối và có thể được sử dụng, chỉ cần nhớ thêm nhiên liệu đúng giờ. Đây là chính lợi thế. Điểm trừ chính là nhu cầu mua nhiên liệu liên tụcvà nếu ngôi nhà lớn và có nhiều thiết bị điện trong đó, thì chi phí sẽ là hữu hình. Ngoài ra, bản thân máy phát điện cũng tốn tiền, và công suất càng cao thì giá càng cao. Nhưng nếu bạn so sánh với một tuabin gió hoặc một tấm pin mặt trời, thì máy phát điện, tất nhiên, sẽ rẻ hơn.

Khi nào máy phát điện là nguồn năng lượng dự phòng, điều quan trọng là nó không chỉ bật kịp thời mà còn tắt kịp thời để không xảy ra sự va chạm của hai dòng điện tích ngược dòng. Để tránh rắc rối, một thuật toán bao gồm một trình tạo hệ thống chung. Nếu không có mạng lưới cung cấp điện trung tâm, sau đó nên sử dụng hai máy phát điện: một là máy chính, thứ hai là máy dự phòng và được đưa vào công việc khi đầu tiên hết nhiên liệu. Hoạt động thay thế của hai máy phát điện làm tăng đáng kể tuổi thọ của mỗi máy phát.

Công suất, độ bền, tiếng ồn và chi phí vận hành phụ thuộc vào nhiên liệu mà máy phát sẽ chạy.

Các máy phát điện diesel cho

Máy phát điện Diesel tốt nhất thích hợp cho công việc liên tục. Một thời gian dài hoạt động liên tục được cung cấp bởi sự hiện diện của một hệ thống làm mát nước. Trong số những người khác của anh ấy những lợi ích:

• nhu cầu cường độ cao. Về độ bền, máy phát điện diesel vượt trội hơn xăng;
• trong số các động cơ diesel có các mô hình mạnh hơn nhiều so với các động cơ xăng, điều này cho phép sử dụng một nguồn năng lượng tương tự ngay cả để cung cấp cho các nhà ở nông thôn lớn;
• diesel là nhiên liệu rẻ hơn so với xăng.

Trong số các nhược điểm:

• giá
• tiếng ồn lớn trong quá trình hoạt động, do đó không có phòng riêng cách âm và thông gió sẽ khó thực hiện. Máy tạo khí cũng có khí thải, nhưng chúng không ăn mòn. Tốt nhất là đặt máy phát điện diesel ở một khoảng cách xa nhà, nhưng bạn sẽ phải chăm sóc tán cây và hệ thống khóa để bảo vệ máy phát điện khỏi bị mất cắp;
• có thể bắt đầu ở nhiệt độ không thấp hơn -5⁰C, mặc dù tại thời điểm này xuất hiện máy phát điện diesel trong vỏ bảo vệnhờ đó thiết bị có thể được đặt trên đường phố và hoạt động ở mọi nhiệt độ.

Máy phát điện chạy xăng

Một máy phát khí là phù hợp nhất cho khi nào cốt truyện được sử dụng theo thời gian. Nó cũng có thể làm việc làm nguồn điện dự phòngkhi trang web được kết nối với một mạng chia sẻ. Trong một ngôi nhà nhỏ với một bộ thiết bị điện tối thiểu, một máy phát điện chạy xăng hoạt động tốt nhất. Công suất của các máy phát khí thường không cao hơn 7-9 mã lực (nhưng bạn có thể tìm thấy các mô hình trong 15 và thậm chí 20 kW) và chúng không thể hoạt động lâu hơn 8 giờ liên tục - chúng rất nóng.

Những lợi ích:

• thấp so với chi phí đối tác diesel của máy phát điện. Giá, tất nhiên, phụ thuộc vào sức mạnh, nhưng trung bình, thấp hơn hai lần so với các mô hình động cơ diesel;
• di động. Máy phát điện chạy xăng nhẹ hơn và gọn hơn so với động cơ diesel, vì vậy nếu cần thiết, chúng có thể dễ dàng di chuyển xung quanh trang web;
• độ ồn thấp hơn so với động cơ diesel tương tự;
• khả năng làm việc ở nhiệt độ thấp.

Nhược điểm:

• hiệu quả thấp;
• chi phí xăng dầu cao.

Độ ồn từ máy phát điện diesel và xăng phụ thuộc vào loại vỏ và số vòng quay mà máy phát chạy: một thiết bị có 1500 vòng / phút sẽ tạo ra tiếng ồn thấp hơn đáng kể so với công suất tương tự, nhưng với 3000 vòng / phút, nhưng nó cũng sẽ có giá cao hơn .

Máy tạo khí cho vườn

Máy phát điện gas cho phép bạn có được năng lượng rẻ nhất, trong khi Hiệu quả công việc của họ là cao nhất và tiếng ồn là tối thiểu. Công suất có thể đạt 24 kW, máy phát có thể hoạt động suốt ngày đêm và xăng sẽ có giá thấp hơn xăng và nhiên liệu diesel. Nhưng họ chưa có được các thiết bị phổ biến như vậy, vì chúng tốn rất nhiều chi phí, rất phức tạp để vận hành và yêu cầu kết nối với đường ống dẫn khí, không phải ở đâu cũng có. Tuy nhiên, một số cư dân mùa hè kết nối máy phát điện như vậy với bình gas.

Số 2 Tấm năng lượng mặt trời cho ngôi nhà mùa hè

Nhược điểm chính của máy phát điện nhiên liệu là cần liên tục mua nhiên liệu cho chúng. Các máy phát điện sử dụng năng lượng miễn phí có sẵn cho mọi người đều bị tước đi nhược điểm này. Đây là năng lượng của mặt trời và gió. Để có được điện, họ cũng sử dụng năng lượng địa nhiệt, cũng như năng lượng nước, nhưng những lựa chọn này khó có thể phù hợp để cung cấp điện cho một ngôi nhà nông thôn.

Nếu rất đơn giản, thì nguyên lý hoạt động của tấm pin mặt trời bao gồm việc loại bỏ các electron bằng các photon ánh sáng từ các chất bán dẫn đặt trong pin mặt trời và dòng điện tử được định hướng, như được biết từ khóa học về vật lý, là điện. Để đảm bảo phát điện từ ánh sáng mặt trời, tích lũy và sử dụng thêm cho mục đích nội địa một loạt các thiết bị là cần thiết:

• trực tiếp pin mặt trời đủ diện tích. Hiệu quả của các hệ thống như vậy vẫn còn rất thấp và pin khoảng 1 m² cung cấp trung bình 100 watt điện với điện áp 15-25 V. Để sử dụng năng lượng của mặt trời làm nguồn năng lượng độc lập và chính, cần phải có pin chiếm diện tích khoảng 10 m², và được đặt ở góc bên phải;
• biến tầnchịu trách nhiệm chuyển đổi điện;
• pin cho sự tích lũy năng lượng và nguồn cung cấp không bị gián đoạn;
• bộ điều khiển, với đó bạn có thể kiểm soát sạc pin.

Tốt hơn là lấy tất cả các yếu tố trong bộ - nó sẽ dễ dàng hơn nhiều.

Giá cho các tấm pin mặt trời phụ thuộc rất nhiều vào loại, kích cỡ, công suất và tên của nhà sản xuất. Tất nhiên, mọi người đều muốn đạt được năng suất và sự độc lập năng lượng tối đa cho tiền của họ, vì vậy bạn cần nghiên cứu kỹ các sắc thái của thời tiết trong khu vực, và cũng hiểu Loại pin mặt trời nào phù hợp nhất cho một khu vực cụ thể:

• pin đơn tinh thể dễ dàng nhận ra bởi hình vuông giả màu đen và các góc vát. Chúng có hiệu suất cao nhất, 15-25%, vì vậy nếu diện tích mái nhỏ, thì nên lắp pin như vậy. Mặt khác, để hoạt động bình thường, chúng phải luôn luôn đối mặt với mặt trời, và trong một ngày nhiều mây, lúc bình minh và lúc hoàng hôn, sức mạnh sẽ ở mức tối thiểu;
• pin đa tinh thể Chúng khác nhau trong các tấm màu xanh đậm xen kẽ với các tinh thể silicon. Hiệu quả thấp hơn, khoảng 12-15%, nhưng pin như vậy rẻ hơn, vì vậy nếu có đủ không gian để cài đặt, đây là lựa chọn tốt nhất. Ưu điểm đáng kể của chúng là khả năng tạo ra năng lượng vào một ngày nhiều mây, vì các tinh thể silicon có các hướng khác nhau;
• pin silic vô định hình là rẻ nhất, nhưng có hiệu quả thấp, chỉ khoảng 6%. Chúng giống với phim về ngoại hình, linh hoạt và phù hợp nhất trong trường hợp mái nhà có hình dạng phức tạp, vì chúng dễ dàng gắn vào bất kỳ bề mặt nào và không yêu cầu sắp xếp các cấu trúc kim loại bổ sung.Pin như vậy sử dụng ánh sáng khuếch tán một cách hiệu quả nhất, do đó chúng phù hợp với các khu vực thường có nhiều mây. Điểm trừ của chúng nằm ở độ bền thấp, vì các lớp silicon nhanh chóng bị đốt cháy dưới ánh sáng mặt trời. Cách đây không lâu, một loại chất tương tự hoàn hảo hơn đã xuất hiện - pin silicon siêu nhỏ, không đòi hỏi quá nhiều về góc nghiêng và hướng đến các điểm chính.

Dù bạn chọn phương án nào, tấm pin mặt trời luôn nhiều ưu điểm:

• cơ hội để có được một nguồn điện đầy đủ, và năng lượng của mặt trời tự do. Ở các nước phát triển, thặng dư năng lượng hộ gia đình như vậy được bán cho các công ty năng lượng. Trong không gian nội địa, những bước đầu tiên đã được thực hiện theo hướng này, mặc dù hiện tượng này không còn phổ biến;
• thiếu thanh toán tiền điện hàng tháng;
• tuổi thọ dài;
• thân thiện với môi trường.

Nhược điểmTất nhiên, có mặt. Thứ nhất, không có khả năng sử dụng năng lượng mặt trời như một nguồn điện chính thức ở các khu vực có số lượng ngày nhiều mây mỗi năm. Tuyết cũng có thể trở thành một trở ngại, vì vậy bạn phải liên tục làm sạch nó. Ngoài ra, sẽ có rất nhiều không gian cho toàn bộ các nhà máy điện mặt trời gia đình: đây là chính pin và thiết bị cho chúng. Về chi phí, ban đầu nó cao, nhưng cuối cùng nó hoàn toàn được đền đáp.

Khi chọn tấm pin mặt trời, hãy chú ý đến:

• quyền lực. Phụ thuộc vào nhu cầu của một ngôi nhà cụ thể và đặc điểm của khu vực;
• tuổi thọ pin ảnh hưởng trực tiếp đến độ dài của khoảng thời gian có thể nhận được điện trong thời tiết khắc nghiệt;
• khu vực lắp đặt;
• tải trọng;
• lớp sức khỏe. Tốt hơn để lấy pin loại A;
• tên nhà sản xuất. Các sản phẩm của các công ty như Sunpower, Sanyo, Jinko Solar đã tỏ ra khá tốt.

Tính công suất cần thiết - Đây là một nhiệm vụ khó khăn và đòi hỏi kiến ​​thức về khối lượng của các tham số chính xác. Để tìm ra loại pin nào sẽ cần thiết và điều hướng giá, bạn có thể chi tiêu đơn giản, nhưng rất tính toán gần đúng:

• tóm tắt mức tiêu thụ năng lượng của tất cả các máy móc và thiết bị mỗi tháng, có tính đến mọi thứ từ bóng đèn đến tủ lạnh và máy bơm. Con số này sẽ gần đúng, nhưng vẫn phù hợp với mức tiêu thụ thực sự. Giả sử chúng ta nhận được 100 kW;
• vì có sự hao hụt năng lượng đáng kể trong pin và ở giai đoạn chuyển đổi dòng điện trực tiếp thành dòng điện xoay chiều, điều quan trọng là phải xem xét chúng trong tính toán. Khoảng 30-40% năng lượng bị mất và các pin bổ sung sẽ phải được lắp đặt để che nó. Do đó, mỗi tháng chúng ta sẽ không cần 140 kw, mà là 140 kw;
• chia giá trị thu được cho số ngày trong một tháng (140 kw / 30 = 4,67 kw), và điều thú vị nhất là cần chia cho số giờ nắng trong một tháng. Đối với giai đoạn mùa hè, thời gian này là từ 9 giờ sáng đến 4 giờ chiều, thời gian còn lại công suất sẽ không tối đa, vì vậy chúng tôi nhận được 7 giờ: 4,67 / 7 = 0,67 kW. Nhưng một mảng có công suất 0,7 mã lực rõ ràng là không đủ, vì những ngày nhiều mây không được tính đến trong tính toán, và sẽ có rất nhiều trong số chúng trong giai đoạn mùa xuân-thu, và giờ ban ngày rất thấp, vì vậy giá trị kết quả có thể tăng thêm 1,5-2 lần

Để tính toán chính xác, bạn phải khám phá nhật ký thời tiết trong khu vực cho số ngày nhiều mây và nắng trong những năm gần đây trong một tháng cụ thể. Chỉ sau đó, nó mới có thể đánh giá thông số của pin và hoàn vốn. Trong hầu hết các trường hợp, ngay cả một nguồn cung lớn cũng không thể sử dụng năng lượng mặt trời như một nguồn điện đầy đủ trong mùa đông, do đó, cần phải cung cấp điện dự phòng với một máy phát khí.

Số 3. Máy phát điện gió cho

Một nguồn điện miễn phí khác là gió, nhưng, giống như các tia mặt trời, nó không nhất quán. Lợi ích chính, như với máy photocopy, đây là sự thiếu vắng nhu cầu mua nhiên liệu liên tục và sự thân thiện với môi trường của năng lượng nhận được. Nhược điểm: chi phí xây dựng cao, nhu cầu lắp đặt không chỉ bản thân máy phát điện gió mà còn cả thiết bị bổ sung (biến tần và pin có bộ điều khiển).

Tại dachas hôm nay, hai các loại cối xay gió:

• quay với trục quay thẳng đứng, chúng được phân biệt bởi độ ồn thấp, chúng không yêu cầu tốc độ gió cao và chiều cao lắp đặt đáng kể, nhưng hiệu quả của chúng thấp;
• có cánh Tua bin gió với trục quay ngang quen thuộc hơn, có hiệu quả cao, chi phí lắp đặt thấp hơn, nhưng tiêu thụ vật liệu, và do đó giá cả, cao hơn.

Câu hỏi chính mà những người quyết định lắp đặt cối xay gió phải đối mặt không phải là kiểu của nó, mà là sức mạnh. Khi trả lời một câu hỏi, nó có giá trị tính đến năng lượng được tạo ra, lưu trữ và tiêu thụ. Do đó, điều quan trọng là phải tính toán mức tiêu thụ năng lượng, ví dụ, mỗi ngày, tải trung bình và cao điểm là bao nhiêu. Cần phải tính đến tốc độ gió trung bình, số ngày mà tốc độ gió trên 5 m / s (thuận lợi nhất), cũng như thời gian tối đa của thời tiết bình tĩnh.

Trong thực tế, hóa ra những cơn gió yếu 2-3 m / s cung cấp năng lượng không đủ. Do đó, cư dân mùa hè có kinh nghiệm nên dự trữ pin dung lượng cao để tích lũy năng lượng nhận được vào những ngày gió và sử dụng nó trong những cơn gió nhẹ và yên tĩnh.

Số 4. Pin biến tần để làm vườn

Pin có thể được sử dụng để lưu trữ năng lượng từ các máy phát điện khác nhau, nhưng đôi khi được sử dụng như một nguồn năng lượng độc lập. Đương nhiên, không đáng để xem xét lựa chọn này như một cách để liên tục cung cấp điện cho trang web, nhưng như anh ấy sẽ đi. Nếu đèn tắt đột ngột, nhiên liệu cho máy phát điện hết hoặc không có ngày nắng trong một thời gian dài, thì bộ thiết bị điện tối thiểu cần thiết có thể được cung cấp năng lượng.

Pin biến tần được kết nối với hệ thống điện chung của ngôi nhà, nó được sạc từ mạng lưới cung cấp điện trung tâm, và khi mất điện, nó sẽ giải phóng năng lượng.

Các thông số của pin được chọn tùy thuộc vào nhu cầu, có tính đến việc các thiết bị điện trong nhà tiêu thụ bao nhiêu năng lượng và mất điện trong bao lâu. Ví dụ: nếu bạn cần một pin sẽ cung cấp 3 kW điện và bị mất trong quá trình chuyển đổi trong biến tần (10%) thì đó là 3,3 kW, với điện áp 12 V, sẽ cần một pin 275 A * h hoặc 2 của 150 A * h. Khi chọn pin, hãy tính đến số chu kỳ sạc / xả (càng lớn càng tốt), ưu tiên cho các mẫu có tuổi thọ tối đa và không sử dụng pin xe tốt hơn, mặc dù thực tế là về mọi mặt chúng có vẻ phù hợp - vì sử dụng an toàn điều kiện cụ thể.

Tóm lại

Để có được năng lượng, các nhà máy thủy điện mini cũng được trang bị, nhưng điều này đòi hỏi phải truy cập vào nguồn nước, vì vậy phương pháp này không tìm thấy phân phối. Nếu một ngôi nhà nông thôn được sử dụng quanh năm, sau đó, tốt hơn hết là đầu tư tiền vào một máy phát điện gió hoặc các tấm pin mặt trời (bất kỳ lợi nhuận nào cao hơn) và bảo đảm an toàn cho bạn với một máy phát điện nhiên liệu. Nếu dacha được sử dụng theo thời gian, bạn chỉ có thể nhận được bằng máy phát điện, và nếu vẫn còn điện trên trang web, nhưng chỉ cần cung cấp đúng tiến độ hoặc không liên tục, sau đó tùy chọn là pin hoặc máy phát điện chạy xăng.